如右图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板,轨道所在空间存在E=4.0×102 N/C、水平向左的匀强电场.一个质量m=0.10 kg、带电荷量q=5.0×10-5 C的滑块(可视为质点),从轨道上与挡板相距x1=0.20 m的P点由静止释放,滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动.当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动,运动到与挡板相距x2=0.10 m的Q点,滑块第一次速度减为零.若滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变,求:
(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小;
(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中,电场力所做的功;
(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能.
质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v~t图像如图所示。g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的滑动摩擦因数μ;
(2)水平推力
的大小;
(3)0~10内物体运动位移的大小。
一辆汽车原来匀速行驶,然后以2 m/s2的加速度加快行驶,从加快行驶开始,经12 s行驶了264 m,则:
(1)汽车在此12 s内的平均速度是多少?
(2)汽车开始加速时的初速度是多大?
如图甲所示,水平放置的平行金属板A和B间的距离为d,金属板长L=2
d, B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K,现有质量为m、带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的速度v0不断射入,不计粒子所受的重力.
(1)若在A、B板间加一恒定电压U=U0,则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K,求U0的大小;
(2)若在A、B板间加上如图乙所示的电压,电压为正表示A板比B板的电势高,其中T=
,且粒子只在0~
时间内入射,则能打到小孔K的粒子在何时从O点射入?
如图所示,有一磁感强度
的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架,框架上有一导体
保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑。已知
长
,质量为
,电阻为
,框架光滑且电阻不计,取
,求:
(1)导体
下落的最大加速度;
(2)导体
下落的最大速度;
(3)导体
在最大速度时产生的电功率。
如图所示,有一磁感强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场方向的同一平面内的两点,它们之间的距离L=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点的速度v的方向和磁场垂直,且与CD之间的夹角θ=30°。(电子的质量m=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19C)
(1)若此电子在运动过程中经过D点,则它的速度应是多大?
(2)电子从C点到D点所用的时间是多少?